奥赛指南设计练习题问题详解.doc

天文 奥赛 练习题 选自《天文奥赛指南》 1．是否可能晚上在看见水星（或金星）？ 2．在距离太阳20度的距离上看到某行星，它是行星还是外行星？ 3．某年的5月19日火星冲日，在什么星座里能看到它？同年的2月5日金星大距，它位于什么星座？ 4．在什么季节里最适合观测黄昏时的水星？ 5．在地球上的什么地方能在子夜看到金星？ 6．同一时刻拍摄相距3度的两颗小行星的照片，在曝光时间它们相对于恒星有了移动，因此在底片上各自留有线状的痕迹。这两颗行星中哪一颗的位置比较接近地球和太阳？是痕迹较长的那颗还是痕迹较短的那颗？ 7．从太阳上看，地球在一昼夜超前火星多少度？已知这两颗行星的公转周期各是365.25天和687天。 8．火星是否每年都能接近地球到最小距离，也就是说，能否每年有一次冲？ 9．一颗行星的公转周期与会合周期相等，它的公转周期为多少？它可能是一颗什么星？ 10．某一年木星冲日发生在7月15日，它下次冲日应发生在何时？ 答案 1．不能 2．行星 3．人马座，如不是特定的年，则有两种可能：东大距宝瓶座，西大距人马座（金星在摩羯座） 4．春季（黄昏看水星东大距时，水星的赤纬比太阳高，地平高度可能比较高；春分日落时，黄道与地平线的夹角最大） 5．高纬度地区 6．主带小行星应该是近的走得快，远的慢，所以是长的近。 7．360/365.25-360/687 8．不能 9．2年，小行星 10．8月中下旬（一年约晚34天） 11．某年某月某日，我们观测金星，记下了它离太阳的方位角和位置，问再过几年，会在同一日期再次看到金星位于这个位置？ 12．对想象的火星上的居民而言，地球像金星那样，时而是昏星，时而是晨星。每经过多少时间，在火星上能看见地球作为昏星出现？ 13．地球和火星的轨道都是椭圆，不过火星的轨道明显更扁些。因此，火星的冲日距（冲日时与地球的距离）常是不同的。当冲日距离最短时（即火星大冲），地球到火星的距离（55×106千米）要比最不利的冲近一半。而此时，在望远镜中观测火星要比其他任何时候都好。火星绕太阳公转周期为1.88年，火星大冲大约多长时间发生一次？ 14．已知1938年1月1日，木星的日心黄经是306度55分，地球是99度55分。试确定在1938年以及在1939年中木星合日的日期。 15．金星东大距、上合时，在地球上观测，它相对于背景恒星的移动角速度（视角速度）分别为多少？火星合日时顺行的视角速度及冲日时逆行的视角速度各为多少？ 16．某行星每隔665.25天发生一次冲日，它距离太阳多少天文单位？ 17．会合周期大于2年的所有行星，在地球上观测，它们离太阳的角距离最大为多少？ 18．木卫三和木星的距离等于木星半径的14.9倍，绕木星公转的周期为7天3.7小时。木卫五和木星的距离等于木星半径的2.52倍，其公转周期为多少？ 19．4月1日晚上约7时，恰好在东点看见一个非常明亮的星状天体，它是恒星还是行星，你用什么来论证自己的结论？ 20．金星和太阳的平均距离为0.72天文单位。试确定在日落时，从纬度φ的地方能看到金星的地平高度，并指出这现象发生在一年的什么时间。 答案 11．应该知道金星的公转周期，求地球和金星公转周期的最小公倍数，即它们在黄道同一位置相遇的最短年限。不知道算式如何列？ 224.7/365.25=金星公转周期（年），当整周数的时间为整年（误差小于1天的是金星公转13周），8年（7.997535年） 12．780天（火星与地球的会合周期） 13．19年，此题是否不需要列算式计算？ 14．地球在1938年1月1日时距离木星合日为306o55′-180o-99 o 55′=27 o，地球与木星的会合周期为399日，则平均每日追上360/399 o，要追上27 o则需要27/（360/399）=29.9天。即1938年1月31日木星合日，按照平均会合周期399天，则1939年加34天，是3月6日合日。 15．金星东大距时，在地球上观测，它正好与观测者视线方向平行，视运动为0，因此其相对于背景恒星的移动角速度就等于地球公转角速度；上合时，金星运行方向正好与观测者视线方向垂直，移动速度等于金星公转角速度+地球公转角速度 火星合日时移动速度等于火星公转角速度+地球公转角速度 火星冲时移动速度等于地球公转角速度-火星公转角速度 16．利用会合周期计算公式，该行星的会合周期为665.25/365.24年，其公转周期T 可用下式计算1/T=1-1/（665.25/365.24），T=2.217年，利用开普勒第三定律a3=T2，a=1.7 17．180度 18．利用开普勒第三定律a13/ T12= a23/ T22 a1=14.9+1，T1=7.154，a2=2.52+1， T22=7.1542×3.523/15.93=13.3小时